(CNN)——一个由天文学家组成的国际团队揭开了关于宇宙奥秘中心的一个物体的新见解——一颗亮度似乎不断变化的脉冲星。现在,科学家们认为他们知道它背后的原因。
快速旋转的死恒星,脉冲星之所以如此命名,是因为当它们旋转时,它们在太空中释放出电磁辐射束,看起来像天上的灯塔一样脉冲。
但一颗名为PSR J1023+0038的脉冲星更不寻常,它位于六分星星座中,距离地球约4500光年,因为一些脉冲比其他脉冲更亮,几乎就像它在不同的模式之间切换一样。
这颗旋转的死恒星及其紧密环绕的伴星于2007年首次被发现。但是用多架望远镜进行的新观测表明,当脉冲星从另一颗恒星上剥离物质时,奇怪的事情发生了,这种活动在过去的十年里一直持续着。
一项关于新观测的研究发表在周三的《天文学与天体物理学》杂志上。
该研究的主要作者、隶属于意大利国家天体物理研究所的纽约大学阿布扎比分校的研究员玛丽亚·克里斯蒂娜·巴格里奥在一份声明中说:“我们目睹了非同寻常的宇宙事件,大量的物质,类似于宇宙炮弹,在几十秒的极短时间内从一个小而致密的物体以令人难以置信的高速旋转,被发射到太空中。”
一旦脉冲星开始吸走伴星的物质,它特有的脉冲光束就消失了。相反,脉冲星进入了一个恒定的、交替的周期,在天文学家所谓的“高”模式和“低”模式下运行。
在高模式下,脉冲星释放x射线、紫外线和可见光波长。一旦它处于低模式,脉冲星就会变得更暗,比其他波长的光共享更多的无线电波。在切换到另一种模式之前,这两种模式都可以持续几秒钟或几分钟。
“史无前例的观测活动”
天文学家需要一套不同的天文台来探测不同种类的光,以解决这个天体之谜。
西班牙巴塞罗那空间科学研究所的研究员弗朗西斯科·科蒂·塞拉蒂在一份声明中说:“我们史无前例的观测活动,以了解这颗脉冲星的行为,涉及了十几个尖端的地面和太空望远镜。”
2021年6月,这颗脉冲星在高模式和低模式之间进行了280多次切换。各种各样的望远镜观测收集了天文学家需要的细节,以了解这两种模式下发生了什么。
他们发现脉冲星和伴星之间的物质交换触发了脉冲星的不寻常行为。
当脉冲星拖拽它的伴星时,气体从伴星中释放出来,在脉冲星周围形成一个圆盘,然后慢慢地向它坠落。
最终,在低模式下,同样的物质以狭窄的射流从脉冲星中释放出来。被排出的物质被脉冲星吹出的风击中。风加热恒星物质,使其发出不同波长的光,从而激活高模式。
随着喷射继续将更多的物质推离恒星,这一过程不断重复,这将一些更热、发光的物质移开,并恢复到低模式。
Coti Zelati说:“我们已经发现,模式切换源于脉冲星风和物质之间复杂的相互作用,脉冲星风是一种从脉冲星吹走的高能粒子流,物质流向脉冲星。”天文学家不知道是否还有其他类似的脉冲星系统,或者这个脉冲星是否是唯一的。
天文学家将继续观察这个不寻常的系统,并计划使用未来的天文台,比如目前正在智利建造的欧洲南方天文台的超大望远镜,来收集更多的细节。超大型望远镜(简称ELT)将于2028年开始观测。
该研究的合著者、意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台的研究主任塞尔吉奥·坎帕纳在一份声明中说:“ELT将使我们能够获得关于脉冲星周围流入物质的丰度、分布、动力学和能量学如何受到模式切换行为的影响的关键见解。”
The-CNN-Wire?&?2023有线新闻网,Inc.,华纳兄弟发现公司。版权所有。